CN113570670A - 线阵相机的标定方法及装置 - Google Patents

线阵相机的标定方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113570670A
CN113570670A CN202110699865.1A CN202110699865A CN113570670A CN 113570670 A CN113570670 A CN 113570670A CN 202110699865 A CN202110699865 A CN 202110699865A CN 113570670 A CN113570670 A CN 113570670A
Authority
CN
China
Prior art keywords
calibration
coordinate system
image
calibration image
linear array
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110699865.1A
Other languages
English (en)
Inventor
孙琪
黄虎
周璐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Huaray Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Huaray Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Huaray Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang Huaray Technology Co Ltd
Priority to CN202110699865.1A priority Critical patent/CN113570670A/zh
Publication of CN113570670A publication Critical patent/CN113570670A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/80—Analysis of captured images to determine intrinsic or extrinsic camera parameters, i.e. camera calibration
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10004—Still image; Photographic image

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明提供了一种线阵相机的标定方法及装置，包括：获取线阵相机对标定基板上的标志物进行拍摄得到第一标定图像；获取线阵相机对激光器刻画的图案进行拍摄得到第二标定图像；通过第一标定图像和第二标定图像，确定对线阵相机进行标定的目标转换矩阵。通过本发明，解决了由于线阵相机标定需要特定的标定靶标，导致的线阵相机标定精度低的问题，进而达到了提高线阵相机标定精度的效果。

Description

线阵相机的标定方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种线阵相机的标定方法及装置。
背景技术
视觉定位是机器视觉领域中的一项重要技术，在视觉定位应用中，为确定空间物体表面的某点的世界坐标与图像中对应点之间的关系，必须进行相机标定。相机标定是机器视觉的关键技术之一，相机标定的精度直接影响到视觉定位结果的准确性。线阵相机仅有一列像元，因此只输出一维的图像信息，实现了视场宽、分辨率高、采样频率高等特点，但是由于线阵相机单列成像的特殊性，对线阵相机高精度标定的解决方案较少，耗时较高。
现有技术中需要特定的标定靶标，无法实现对运动物体的定位，标定流程复杂；并且只能限定在特定的标定系统中，标定场景与实际应用场景不具有一致性，无法保证线阵相机的标定状态与使用状态一致。
针对相关技术中，由于线阵相机标定需要特定的标定靶标，导致的线阵相机标定精度低的问题，目前尚未存在有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种线阵相机的标定方法及装置，以至少解决相关技术中由于线阵相机标定需要特定的标定靶标，导致的线阵相机标定精度低的问题。
根据本发明的一个实施例，提供了一种线阵相机的标定方法，包括：获取线阵相机对标定基板上的标志物进行拍摄得到第一标定图像；获取所述线阵相机对激光器刻画的图案进行拍摄得到第二标定图像；通过所述第一标定图像和所述第二标定图像，确定对所述线阵相机进行标定的目标转换矩阵。
可选地，通过所述第一标定图像和所述第二标定图像，确定对所述线阵相机进行标定的目标转换矩阵，包括：确定所述第一标定图像的像素坐标系与标定基板坐标系之间的第一转换矩阵；确定所述第二标定图像的激光器坐标系与所述标定基板坐标系之间的第二转换矩阵；根据所述第一转换矩阵和所述第二转换矩阵，确定所述目标转换矩阵。
可选地，确定所述第一标定图像的像素坐标系与标定基板坐标系之间的第一转换矩阵，包括：以所述第一标定图像的第一顶角为坐标原点建立所述像素坐标系；以所述第一标定图像中第一标志物为坐标原点建立所述标定基板坐标系；通过最小二乘法计算由所述像素坐标系转换到所述标定基板坐标系的所述第一转换矩阵。
可选地，确定所述第二标定图像的激光器坐标系与所述标定基板坐标系之间的第二转换矩阵，包括：以所述第二标定图像中的第二标志物为坐标原点建立所述激光器坐标系；确定所述激光器坐标系与所述标定基板坐标系之间的平移坐标和旋转夹角；根据所述平移坐标和所述旋转夹角确定所述第二转换矩阵。
可选地，获取所述线阵相机对标定基板上的标志物进行拍摄得到第一标定图像，包括：通过所述线阵相机对所述标定基板上的标志物进行拍摄得到第一图像；在所述第一图像中提取出目标区域，其中，所述目标区域中包括至少两个所述标志物；对所述目标区域进行二值化处理和斑点检测得到所述第一标定图像。
可选地，获取所述线阵相机对激光器刻画的图案进行拍摄得到第二标定图像，包括：控制激光器在激光器坐标系的原点，横坐标的第一预设位置和纵坐标的第二预设位置刻画图案；使用线阵相机对所述激光器刻画的图案进行拍摄，得到所述第二标定图像。
可选地，在所述通过所述第一标定图像和所述第二标定图像，确定对所述线阵相机进行标定的目标转换矩阵之后，所述方法还包括：获取由所述线阵相机拍摄得到的目标图像；确定所述目标图像中的像素点在像素坐标系中的第一坐标；按照所述目标转换矩阵对所述第一坐标进行转换，得到所述像素点在激光器坐标系下的第二坐标。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种线阵相机的标定装置，包括：第一获取模块，用于获取线阵相机对标定基板上的标志物进行拍摄得到第一标定图像；第二获取模块，用于获取所述线阵相机对激光器刻画的图案进行拍摄得到第二标定图像；确定模块，用于通过所述第一标定图像和所述第二标定图像，确定对所述线阵相机进行标定的目标转换矩阵。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
通过本发明，由于通过获取线阵相机对标定基板上的标志物进行拍摄得到第一标定图像；获取线阵相机对激光器刻画的图案进行拍摄得到第二标定图像；通过第一标定图像和所述第二标定图像，确定对线阵相机进行标定的目标转换矩阵。可以达到不需要特定的标定靶标即可对线阵相机进行标定的目的。因此，可以解决线阵相机标定精度低问题，达到提高线阵相机标定精度的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例的一种线阵相机的标定方法的移动终端的硬件结构框图；
图2是根据本发明实施例的线阵相机的标定方法的流程图；
图3是根据本发明可选实施例的标定基板示意图；
图4是根据本发明可选实施例的感兴趣区域示意图；
图5是根据本发明可选实施例的二值化与形态学处理的感兴趣区域示意图；
图6是根据本发明可选实施例的激光器刻画的图案示意图；
图7是根据本发明可选实施例的像素坐标系与标定基板坐标系示意图；
图8是根据本发明可选实施例的标定基板坐标系下坐标点转换示意图；
图9是根据本发明实施例的线阵相机的标定装置的结构框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本申请实施例一所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图1是本发明实施例的一种线阵相机的标定方法的移动终端的硬件结构框图。如图1所示，移动终端10可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，可选地，上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如，移动终端10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的线阵相机的标定方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为 NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在本实施例中提供了一种运行于上述移动终端的线阵相机的标定方法，图2是根据本发明实施例的线阵相机的标定方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，获取线阵相机对标定基板上的标志物进行拍摄得到第一标定图像；
步骤S204，获取所述线阵相机对激光器刻画的图案进行拍摄得到第二标定图像；
步骤S206，通过所述第一标定图像和所述第二标定图像，确定对所述线阵相机进行标定的目标转换矩阵。
通过上述步骤，由于通过获取线阵相机对标定基板上的标志物进行拍摄得到第一标定图像；获取线阵相机对激光器刻画的图案进行拍摄得到第二标定图像；通过第一标定图像和所述第二标定图像，确定对线阵相机进行标定的目标转换矩阵。可以达到不需要特定的标定靶标即可对线阵相机进行标定的目的。因此，可以解决线阵相机标定精度低问题，达到提高线阵相机标定精度的效果。
可选地，上述步骤的执行主体可以为终端等，但不限于此。
作为一个可选的实施方式，获取线阵相机对标定基板上的标志物进行拍摄得到第一标定图像，可以包括如下步骤：
步骤S21，对圆形标定板在线阵相机下采集得到的图像，在图像上设置感兴趣区域(Region of Interest，简称ROI)，作为提取圆形标志物的候选区域，设置ROI能够有效的减少算法处理时间，可以仅对该区域进行算法处理，非候选区域不进行算法处理。如图3所示是根据本发明可选实施例的标定基板示意图，从图3中截取出ROI，如图4所示是根据本发明可选实施例的感兴趣区域示意图。即ROI区域为候选区域，ROI区域内是标定基板的图像，ROI区域外是载物平台。
步骤S22，对标定基板ROI区域进行图像二值化与形态学处理，目的是去除图像上小孤立小点，形态学处理采用开运算，如图5所示是根据本发明可选实施例的二值化与形态学处理的感兴趣区域示意图，其中黑色圆形的斑点为标定基板上的圆形标志物，图中白色部分是标定基板的背景。
步骤S23，对图5的图像进行斑点检测，初步得到ROI区域内所有的圆形标志物的质心，所述斑点检测为已有技术。圆形表示斑点检测算法检测出的斑点区域，斑点检测为现有技术，在此不再赘述。
步骤S24，采用找圆工具在原图上精确的提取圆心坐标。找圆工具为已有技术，对找圆工具的算法实现不进行赘述。使用找圆工具需要提供期望的圆心和期望的半径两个参数，根据斑点检测得到每个圆形标志物的粗略质心，以标志物粗略的质心设置为找圆工具的期望圆心，期望的半径根据图像进行设置，设置的大小可以根据实际情况而定，例如可以为100像素。找圆工具会在原图像中得到圆形标志物的真实圆心和半径。第一标定图像中包括多个圆形标志物，由此可以得到第一标定图像。
作为一个可选的实施方式，可以通过如下方式获取所述线阵相机对激光器刻画的图案进行拍摄得到第二标定图像：用线阵相机采集激光器刻画的圆形图案，形成第二标定图像。激光器刻画圆形图案的过程是控制激光器在激光器坐标系的圆心、沿激光器坐标系横坐标方向移动1mm和沿激光器坐标系纵轴方向移动1mm后刻画的圆形，上述1mm仅为了说明本实施例，具体移动距离大小可以根据实际情况而定，例如可以是2mm、3mm、 5mm等。如图6所示是根据本发明可选实施例的激光器刻画的图案示意图，第二标定图像可以是图6所示的激光器刻画的图案的示意图。图中， K点为激光器以激光器坐标系的原点为圆心，刻画出来的圆的圆心，在像素坐标系下的坐标。J、L点分别是激光器刻画的圆的圆心在像素坐标系下的坐标。激光器坐标系的横轴在像素坐标系下表示为K点与J点组成的
Figure RE-GDA0003279862530000071
激光器坐标系的纵轴在像素坐标系下表示为K点与L点组成的
Figure RE-GDA0003279862530000072
可选地，通过所述第一标定图像和所述第二标定图像，确定对所述线阵相机进行标定的目标转换矩阵，包括：确定所述第一标定图像的像素坐标系与标定基板坐标系之间的第一转换矩阵；确定所述第二标定图像的激光器坐标系与所述标定基板坐标系之间的第二转换矩阵；根据所述第一转换矩阵和所述第二转换矩阵，确定所述目标转换矩阵。
作为一个可选的实施方式，确定对线阵相机进行标定的目标转换矩阵可以包括如下步骤：
步骤S31，采用传统图像处理检测模块定位标定基板上的圆形标定物在像素坐标系下的坐标，并通过数学推导计算出像素坐标与标定基板坐标系的第一转换矩阵。标定基板上的圆形标定物是线阵相机完成对标定基板的拍照得到的图像。
步骤S32，通过传统的图像处理检测模块定位激光器刻画的圆形图案的像素坐标，经过第二转换矩阵，将激光器刻画的圆形图案转换到标定基板坐标系下。激光器刻画的圆形图案，是线阵相机对激光器刻画的圆形图案拍照得到的图像。
步骤S33，通过数学计算推导，实现像素坐标与激光器坐标的转换，得到目标转换矩阵。
可选地，确定所述第一标定图像的像素坐标系与标定基板坐标系之间的第一转换矩阵，包括：以所述第一标定图像的第一顶角为坐标原点建立所述像素坐标系；以所述第一标定图像中第一标志物为坐标原点建立所述标定基板坐标系；通过最小二乘法计算由所述像素坐标系转换到所述标定基板坐标系的所述第一转换矩阵。
作为一个可选的实施方式，确定像素坐标系与标定基板坐标系之间的第一转换矩阵可以包括如下步骤：
步骤S41，像素坐标系是以第一标定图像的第一顶角为原点建立的坐标系，其中，第一顶角可以是第一标定图像中任意的顶角，例如可以是左上角，如图7所示是根据本发明可选实施例的像素坐标系与标定基板坐标系示意图。以第一标定图像中左上角点为像素坐标系原点，u表示像素的横坐标，u是像素点在图像中的列数，v表示像素的纵坐标，v是像素点在图像中的行数，O是像素坐标系的原点，如图7中的u、O、v所表示的坐标系为像素坐标系。
步骤S42，标定基板坐标系是以第一标定图像中的第一标志物为坐标原点建立的坐标系，其中，第一标定图像中可以包括至少两个标志物，第一标志物可以是至少两个标志物中的任意标志物，例如可以是左上角的圆形标志物，以左上角的圆形标志物的圆心为标定基板的原点建立笛卡尔坐标系，如图7所示X为标定基板坐标系的x轴，Y为标定基板坐标系的Y 轴，OO点为标定基板坐标系的原点。图中X、OO、Y所表示的坐标系为标定基板坐标系。
步骤S43，计算像素坐标系(u-v)转换到标定基板坐标系的第一转换矩阵H。采用最小二乘法计算像素坐标系转换到标定基板坐标系的单应变换矩阵H为第一转换矩阵，所述最小二乘法为已有技术，在此不再赘述。
可选地，确定所述第二标定图像的激光器坐标系与所述标定基板坐标系之间的第二转换矩阵，包括：以所述第二标定图像中的第二标志物为坐标原点建立所述激光器坐标系；确定所述激光器坐标系与所述标定基板坐标系之间的平移坐标和旋转夹角；根据所述平移坐标和所述旋转夹角确定所述第二转换矩阵。
作为一个可选的实施方式，确定第二标定图像的激光器坐标系与标定基板坐标系之间的第二转换矩阵，可以包括如下步骤：
步骤S51，计算标定基板坐标系与激光器坐标系之间的旋转平移关系。通过线阵相机得到了激光器坐标系在图像中的3个点K点、J点和L点， K点、J点和L点可以将K点、J点和L点中任意一点作为激光器坐标系的原点，例如可以以K点为坐标原点建立激光器坐标系。
步骤S52，将这K点、J点和L点分别与单应变换矩阵H进行矩阵相乘转换到标定基板坐标系下，得到3个点分别是K’点、J’点和L’点，如图8 所示是根据本发明可选实施例的标定基板坐标系下坐标点转换示意图，假设K’点坐标为(j0,l0)，OO点坐标为(x0,y0)，J’点坐标为(j1,l1)，计算标定基板坐标系与激光器坐标系之间的平移坐标关系为：
Δx＝j0-x0
Δy＝l0-y0
计算标定基板坐标系与激光器坐标系之间的旋转夹角为，
Figure RE-GDA0003279862530000091
与标定基板坐标系的横轴的夹角θ：
Figure RE-GDA0003279862530000092
步骤S53，根据标定基板坐标系与激光器坐标系之间的平移与旋转关系实现了标定基板坐标系到激光器坐标系的转换，得到第二转换矩阵。
可选地，获取所述线阵相机对标定基板上的标志物进行拍摄得到第一标定图像，包括：通过所述线阵相机对所述标定基板上的标志物进行拍摄得到第一图像；在所述第一图像中提取出目标区域，其中，所述目标区域中包括至少两个所述标志物；对所述目标区域进行二值化处理和斑点检测得到所述第一标定图像。
可选地，获取所述线阵相机对激光器刻画的图案进行拍摄得到第二标定图像，包括：控制激光器在激光器坐标系的原点，横坐标的第一预设位置和纵坐标的第二预设位置刻画图案；使用线阵相机对所述激光器刻画的图案进行拍摄，得到所述第二标定图像。
可选地，在所述通过所述第一标定图像和所述第二标定图像，确定对所述线阵相机进行标定的目标转换矩阵之后，所述方法还包括：获取由所述线阵相机拍摄得到的目标图像；确定所述目标图像中的像素点在像素坐标系中的第一坐标；按照所述目标转换矩阵对所述第一坐标进行转换，得到所述像素点在激光器坐标系下的第二坐标。
作为一个可选的实施方案，对产品上的像素点，可以通过如下方式将像素坐标系的坐标转换为激光坐标系下的坐标：
步骤S61，假设设产品上一点p，经过线阵相机扫描得到点p在图像中像素坐标系下的第一坐标为g(g0,g1)。
步骤S62，g点经过第一转换矩阵进行转换得到点gh(gh0,gh1)。
步骤S63，点gh(gh0,gh1)，根据标定基板与激光器的平移关系，将 gh(gh0,gh1)平移后得到gh′(gh0+Δx,gh1+Δy)，根据标定基板与激光器的旋转关系，将gh′旋转后得到的激光器坐标下的p′(p0,p1)，完成了像素坐标到激光器坐标的转换。
p0＝(gh0+Δx)*cosθ-(gh1+Δy)*sinθ
p1＝(gh1+Δy)*cosθ+(gh0+Δx)-sinθ
本申请采用普通伺服电机的运动机构及通用的圆形标定基板能够简化标定流程，降低标定的门槛；本申请利用实际应用环境，完成了线阵相机标定，充分契合实际应用。本申请可以在物体运动的情况下完成的标定，能够满足物体运动的场景下应用。本申请通过像素坐标系到标定基板坐标系的转换方法，解决标定精度低的问题，同时不需要特定的标定靶标，并且解决了对运动物体的定位与线阵相机的标定与实际使用过程不一致的问题。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如 ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
在本实施例中还提供了一种线阵相机的标定装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图9是根据本发明实施例的线阵相机的标定装置的结构框图，如图9 所示，该装置包括：第一获取模块92，用于获取线阵相机对标定基板上的标志物进行拍摄得到第一标定图像；第二获取模块94，用于获取所述线阵相机对激光器刻画的图案进行拍摄得到第二标定图像；确定模块96，用于通过所述第一标定图像和所述第二标定图像，确定对所述线阵相机进行标定的目标转换矩阵。
可选地，上述装置还用于确定所述第一标定图像的像素坐标系与标定基板坐标系之间的第一转换矩阵；确定所述第二标定图像的激光器坐标系与所述标定基板坐标系之间的第二转换矩阵；根据所述第一转换矩阵和所述第二转换矩阵，确定所述目标转换矩阵。
可选地，上述装置还用于通过如下方式确定所述第一标定图像的像素坐标系与标定基板坐标系之间的第一转换矩阵：以所述第一标定图像的第一顶角为坐标原点建立所述像素坐标系；以所述第一标定图像中第一标志物为坐标原点建立所述标定基板坐标系；通过最小二乘法计算由所述像素坐标系转换到所述标定基板坐标系的所述第一转换矩阵。
可选地，上述装置还用于通过如下方式实现确定所述第二标定图像的激光器坐标系与所述标定基板坐标系之间的第二转换矩阵：以所述第二标定图像中的第二标志物为坐标原点建立所述激光器坐标系；确定所述激光器坐标系与所述标定基板坐标系之间的平移坐标和旋转夹角；根据所述平移坐标和所述旋转夹角确定所述第二转换矩阵。
可选地，上述装置还用于通过如下方式实现获取所述线阵相机对标定基板上的标志物进行拍摄得到第一标定图像：通过所述线阵相机对所述标定基板上的标志物进行拍摄得到第一图像；在所述第一图像中提取出目标区域，其中，所述目标区域中包括至少两个所述标志物；对所述目标区域进行二值化处理和斑点检测得到所述第一标定图像。
可选地，上述装置还用于通过如下方式实现获取所述线阵相机对激光器刻画的图案进行拍摄得到第二标定图像：控制激光器在激光器坐标系的原点，横坐标的第一预设位置和纵坐标的第二预设位置刻画图案；使用线阵相机对所述激光器刻画的图案进行拍摄，得到所述第二标定图像。
可选地，上述装置还用于在所述通过所述第一标定图像和所述第二标定图像，确定对所述线阵相机进行标定的目标转换矩阵之后，获取由所述线阵相机拍摄得到的目标图像；确定所述目标图像中的像素点在像素坐标系中的第一坐标；按照所述目标转换矩阵对所述第一坐标进行转换，得到所述像素点在激光器坐标系下的第二坐标。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S1，获取线阵相机对标定基板上的标志物进行拍摄得到第一标定图像；
S2，获取所述线阵相机对激光器刻画的图案进行拍摄得到第二标定图像；
S3，通过所述第一标定图像和所述第二标定图像，确定对所述线阵相机进行标定的目标转换矩阵。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，获取线阵相机对标定基板上的标志物进行拍摄得到第一标定图像；
S2，获取所述线阵相机对激光器刻画的图案进行拍摄得到第二标定图像；
S3，通过所述第一标定图像和所述第二标定图像，确定对所述线阵相机进行标定的目标转换矩阵。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种线阵相机的标定方法，其特征在于，包括：
获取线阵相机对标定基板上的标志物进行拍摄得到第一标定图像；
获取所述线阵相机对激光器刻画的图案进行拍摄得到第二标定图像；
通过所述第一标定图像和所述第二标定图像，确定对所述线阵相机进行标定的目标转换矩阵。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述第一标定图像和所述第二标定图像，确定对所述线阵相机进行标定的目标转换矩阵，包括：
确定所述第一标定图像的像素坐标系与标定基板坐标系之间的第一转换矩阵；
确定所述第二标定图像的激光器坐标系与所述标定基板坐标系之间的第二转换矩阵；
根据所述第一转换矩阵和所述第二转换矩阵，确定所述目标转换矩阵。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述第一标定图像的像素坐标系与标定基板坐标系之间的第一转换矩阵，包括：
以所述第一标定图像的第一顶角为坐标原点建立所述像素坐标系；
以所述第一标定图像中第一标志物为坐标原点建立所述标定基板坐标系；
通过最小二乘法计算由所述像素坐标系转换到所述标定基板坐标系的所述第一转换矩阵。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述第二标定图像的激光器坐标系与所述标定基板坐标系之间的第二转换矩阵，包括：
以所述第二标定图像中的第二标志物为坐标原点建立所述激光器坐标系；
确定所述激光器坐标系与所述标定基板坐标系之间的平移坐标和旋转夹角；
根据所述平移坐标和所述旋转夹角确定所述第二转换矩阵。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述线阵相机对标定基板上的标志物进行拍摄得到第一标定图像，包括：
通过所述线阵相机对所述标定基板上的标志物进行拍摄得到第一图像；
在所述第一图像中提取出目标区域，其中，所述目标区域中包括至少两个所述标志物；
对所述目标区域进行二值化处理和斑点检测得到所述第一标定图像。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述线阵相机对激光器刻画的图案进行拍摄得到第二标定图像，包括：
控制激光器在激光器坐标系的原点，横坐标的第一预设位置和纵坐标的第二预设位置刻画图案；
使用线阵相机对所述激光器刻画的图案进行拍摄，得到所述第二标定图像。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述通过所述第一标定图像和所述第二标定图像，确定对所述线阵相机进行标定的目标转换矩阵之后，所述方法还包括：
获取由所述线阵相机拍摄得到的目标图像；
确定所述目标图像中的像素点在像素坐标系中的第一坐标；
按照所述目标转换矩阵对所述第一坐标进行转换，得到所述像素点在激光器坐标系下的第二坐标。
8.一种线阵相机的标定装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取线阵相机对标定基板上的标志物进行拍摄得到第一标定图像；
第二获取模块，用于获取所述线阵相机对激光器刻画的图案进行拍摄得到第二标定图像；
确定模块，用于通过所述第一标定图像和所述第二标定图像，确定对所述线阵相机进行标定的目标转换矩阵。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述程序可被终端设备或计算机运行时执行所述权利要求1至7任一项中所述的方法。
10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至7任一项中所述的方法。
CN202110699865.1A 2021-06-23 2021-06-23 线阵相机的标定方法及装置 Pending CN113570670A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110699865.1A CN113570670A (zh) 2021-06-23 2021-06-23 线阵相机的标定方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110699865.1A CN113570670A (zh) 2021-06-23 2021-06-23 线阵相机的标定方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113570670A true CN113570670A (zh) 2021-10-29

Family

ID=78162731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110699865.1A Pending CN113570670A (zh) 2021-06-23 2021-06-23 线阵相机的标定方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113570670A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117351071A (zh) * 2023-11-03 2024-01-05 凯多智能科技(上海)有限公司 位移偏差校正方法、装置、电子设备及存储介质

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117351071A (zh) * 2023-11-03 2024-01-05 凯多智能科技(上海)有限公司 位移偏差校正方法、装置、电子设备及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110163912B (zh) 二维码位姿标定方法、装置及系统
CN111965624A (zh) 激光雷达与相机的标定方法、装置、设备和可读存储介质
CN113744336A (zh) 一种辅助定位方法、装置及计算机可读存储介质
CN113021328A (zh) 一种手眼标定方法、装置、设备和介质
CN106446888B (zh) 摄像模组多标识符识别方法及设备
CN111047536A (zh) Ccd图像矫正方法、装置、设备及存储介质
CN113329179B (zh) 拍摄对位方法、装置、设备及存储介质
CN105991913B (zh) 一种基于机器视觉定位摄像模组的花瓣槽角度的方法
CN103824275A (zh) 在图像中搜寻鞍点状结构并测定其信息的系统和方法
CN115908420A (zh) 印刷电路板的缺陷检测方法、装置、设备及存储介质
CN113570670A (zh) 线阵相机的标定方法及装置
CN111932517B (zh) 余料板材的轮廓测绘方法、装置、电子设备与存储介质
CN111639644B (zh) 工件定位方法、装置及电子设备
CN112419424B (zh) 一种枪球联动标定方法、装置及相关设备
CN111832634A (zh) 异物检测方法、系统、终端设备及存储介质
CN114964032B (zh) 基于机器视觉的盲孔深度测量方法及装置
CN116524041A (zh) 一种相机标定方法、装置、设备及介质
CN116053549A (zh) 电芯定位方法、装置及系统
CN115082552A (zh) 标记孔的定位方法、装置、装配设备及存储介质
CN115187769A (zh) 一种定位方法及装置
CN116100145B (zh) 水导激光定位方法、装置、存储介质和水导激光设备
CN113298076A (zh) 平面加工设备的校正数据采集方法、装置、设备及介质
CN111914857A (zh) 板材余料的排样方法、装置、系统、电子设备及存储介质
CN113759346A (zh) 一种激光雷达标定方法、装置、电子设备及存储介质
CN113538588A (zh) 标定方法、标定装置及应用其的电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination